CN102976934A - 一种氟乙酸酯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种氟乙酸酯的制备方法。本发明采用固体分散技术制备了一种氟化钾固体分散体，使氟化钾以极其微小的晶粒或分子形式存在于微粉硅胶的表面，其具有很大的比表面积，从而具有极高的活性。氯乙酸酯与氟化钾固体分散体在很温和的条件下制备氟乙酸酯，氟转化率高，后处理简单，成品质量好，具有意想不到的效果，具有很好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种精细化工产品的制备方法，特别是涉及一种氟乙酸酯的制备方法，属于化工技术领域。
背景技术
氟乙酸乙酯(Ethyl fluoroacetate，CAS号：459-72-3)与氟乙酸甲酯(Methylfluoroacetate，CAS号：453-18-9)是重要的医药中间体，用于合成5-氟尿嘧啶、5-氟胞嘧啶。目前国内生产氟乙酸酯大多采用氯乙酸酯与氟化试剂，如氟化钾、氟化钠等进行氟代，反应式如下：
其中R＝-CH3、-C2H5。
由于氟化试剂的活性偏低，生产中氟化试剂往往过量10-20％，而且反应过程需要有机溶剂，导致设备利用率偏低，收率在45-80％之间，也偏低，产品的分离多采用精馏，产品的纯度可达到95％以上。
现有的氟乙酸酯的生产技术存在效率偏低、成本偏高、能耗高，污染严重等不足，开发绿色环保、高效的生产方法显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种氟乙酸酯的制备方法。
本发明利用固体分散技术，使氟化钾以极微小的颗粒状态附着在微粉硅胶的表面(包括内表面与外表面)，制得氟化钾的固体分散体，使其比表面积大大提高，可达到100-200m2/g，是普通氟化钾的80倍以上，其活性也极大提高，使很多氟化反应在很温和的条件下得以进行，而且氟的转化效率非常高，可以达到98％以上，反应的后处理工序也非常简单，应用常用的分离手段即可得到质量理想的产品。
固体分散体(solid dispersion)是药剂学上的概念，系指药物以分子、微粒、微晶无定型状态等均匀分散在某一水溶性或难溶性或肠溶性的固体材料中的高度分散体系。固体分散体的主要特点是利用不同性质的载体使药物在高度分散状态下，可达到不同要求的用药目的。固体分散体的常用的制备方法有熔融法、溶剂法、溶剂-熔融法、溶剂-喷雾(冷冻)法、研磨法、挤压法等。
本发明的目的是这样实现的。一种氟乙酸酯的制备方法，包括：
(1)、制备氟化钾固体分散体：60份氟化钾与100份的水配制成溶液，向溶液中加入6份的微粉硅胶，充分搅拌，分离，干燥，得氟化钾固体分散体。
(2)、制备氟乙酸酯∶按氯乙酸酯与氟化钾的物质量1∶1的比例加入到容器内，搅拌，10-60℃反应3-5小时，检测，分离，得氟乙酸酯。
其中，氯乙酸酯具有如下结构：CLCH2COOR，R＝-CH3、-C2H5。相应地，氟乙酸酯的结构式为：FCH2COOR，R＝-CH3、-C2H5。
由于本发明利用固体分散技术，制备了氟化钾的固体分散体，具有很高的比表面积，是现有技术生产的氟化钾的比表面积的8倍以上，氟化钾的活性相应地提高很大，使很多氟化反应在很温和的条件下即可进行的很彻底，反应过程也很容易控制，产品的质量也非常好，溶剂残留很低。
更重要的是，由于氟化钾的固体分散体具有很高的活性，氟的转化率接近完全，在生产中氯乙酸酯的投料量可以与氟化钾的摩尔比相同，这样节省了物料、提高了设备利用率，产品的成本也降低很多，后处理也容易。
采用本发明制备的氟乙酸乙酯与氟乙酸甲酯的质量均满足下游客户的需要。其中氟乙酸乙酯的质量指标如下：
氟乙酸乙酯：
外观：无色液体
含量：99.0％以上
有关物质：符合要求
溶剂残留：符合要求。
本发明与现有技术相比具有以下良好的效果：
(1)、反应条件温和，容易控制，氟代转化率高，产品收率高；
(2)、后处理工序简单；
(3)、现实了无溶剂反应，无催化剂反应；
(4)、能耗低。
具体实施方式
下面以具体实施例对本发明作详细说明。实施举例为本发明权利要求的部分体现，不应理解为任何意义上的对本发明权利要求的限制。
实施例1氟化钾固体分散体的制备：
(1)、向容器中加入1000g水，在搅拌下，向水中加入氟化钾600g，搅拌至完全溶解；
(2)、在搅拌下，向氟化钾的水溶液中加入微粉硅胶60g，继续搅拌45分钟；
(3)、旋蒸去除水分，干燥，得氟化钾的固体分散体661.5g。
经检测，固体分散体中氟化钾含量89.7％，水分含量0.12％，比表面积为165m2/g。
实施例2氟乙酸乙酯的制备：
向容器中加入氯乙酸乙酯122g，在搅拌下，加入氟化钾固体分散体65g，20℃反应3小时，分离，得氟乙酸乙酯103g，收率99.1％，纯度99.7％。
实施例3氟乙酸乙酯的制备：
向容器中加入氯乙酸乙酯122g，在搅拌下，加入氟化钾固体分散体65g，25℃反应5小时，分离，得氟乙酸乙酯100g，收率98.4％，纯度99.8％。
实施例4氟乙酸乙酯的制备：
向容器中加入氯乙酸乙酯122g，在搅拌下，加入氟化钾固体分散体65g，55℃反应5小时，分离，得氟乙酸乙酯104g，收率99.4％，纯度99.4％。
实施例5氟乙酸甲酯的制备：
向容器中加入氯乙酸甲酯108.5g，在搅拌下，加入氟化钾固体分散体65g，10℃反应4小时，分离，得氟乙酸甲酯91.8g，收率99.0％，纯度99.6％。
实施例6氟乙酸甲酯的制备：
向容器中加入氯乙酸甲酯108.5g，在搅拌下，加入氟化钾固体分散体65g，40℃反应4小时，分离，得氟乙酸甲酯92.0g，收率99.4％，纯度99.4％。
实施例7氟乙酸甲酯的制备：
向容器中加入氯乙酸甲酯108.5g，在搅拌下，加入氟化钾固体分散体65g，60℃反应4小时，分离，得氟乙酸甲酯92.0g，收率99.4％，纯度99.3％。
实施例7氟乙酸甲酯的制备：
向容器中加入氯乙酸甲酯108.5g，在搅拌下，加入氟化钾固体分散体65g，60℃反应5小时，分离，得氟乙酸甲酯92.1g，收率99.4％，纯度99.5％。
Claims (1)
1.一种氟乙酸酯的制备方法，其特征是其制备方法如下：按摩尔比1∶1将氯乙酸酯与氟化钾固体分散体加入到反应容器中，10-60℃搅拌反应3-5小时，分离，即得氟乙酸酯；
其中，氯乙酸酯的结构为：CLCH2COOR，R＝-CH3、-C2H5；
氟化钾固体分散体按以下方法制备：60份氟化钾溶于100份水中配制成溶液，6份的微粉硅胶加入到氟化钾溶液中，充分搅拌，分离，干燥，即得氟化钾固体分散体。
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